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摘要:将预应力技术运用到市政桥梁工程中,抵消一部分荷载力,保证了桥梁结构稳定性,在现代桥梁工程中得到了广泛运用。其中,像钢绞线的选择、混凝土的性能,以及各个施工环节技术要点的把控等,都是影响预应力施工效果的关键因素。对于施工单位来说,既要通过定期培训,切实增强技术控制水平,又要严格做好监管,如果发现有预应力钢绞线不合格、预应力筋定位不准确等问题,及时改正,确保市政桥梁的质量安全。
关键词:市政桥梁工程;预应力;施工技术
引言
预应力施工技术是广泛应用于市政桥梁等大跨度工程中的一类技术,在实践运用中,需要树立全过程的技术管理理念,从前期的施工准备、锚具定制,到中期的预应力筋定位、混凝土制作与浇筑,再到后期预应力张拉等,都需要纳入管理范畴,杜绝工程质量隐患。
1 市政桥梁工程中预应力技术的应用价值
在市政桥梁工程投入使用后,所受的应力主要来自两方面,其一是桥梁自身结构产生的重力,由于主体结构为混凝土,重力荷载较大;其二是桥梁上行驶车辆的重力,近年来私家车数量的增加,也让桥梁所受外力不断增加。如果应力过大、过于集中,容易导致桥梁应力集中部位出现裂缝甚至更为严重的事故。在施工过程中,采用预应力技术,目的就是提供一个与重力方向相反的力,可以抵消一部分拉力、压力,这样桥梁主体结构所受的应力就会明显减小,从而保证了桥梁的安全与稳定。除了发挥较好的工程特性外,运用预应力施工技术,还可以降低工程造价、提升桥梁美观度。
2预应力技术在道路桥梁施工中存在的问题
2.1预应力钢筋管道堵塞
如果在施工过程中,钢筋混凝土的浇筑出现不合规作业或是没有做好保护与跟进工作,就会在预应力钢筋管道中出现预应力钢筋管道的堵塞,那么也就无法让预应力钢筋顺利通过管道,最终导致钢筋张拉的效果较差。受此影响,张力伸展度降低,张拉时预应力实际伸长值与理论计算值之间误差会很大,这会严重影响路桥施工的工期与成本。为了让预应力钢筋管道的堵塞现象不再出现,就需要在施工过程中严格遵守管道的安装规范,精准定位管道,采用必要举措避免管道出现弯折、扭曲或是接头松动等情况。浇筑混凝土的过程中也要严格控制野蛮施工的发生,必要时可设专人进行维护。
2.2张拉前出现裂缝
钢筋混凝土结构由于干缩、受温差影响等特性,很容易产生裂缝现象,特别是道路桥梁的大型预应力钢筋混凝土结构和构件中,张拉前就可能产生裂缝,这样就会影响预应力技术的应用无法出现预想的抗裂效果。这种情况产生的裂缝经常出现在表面,普遍是分布不均的,裂缝较窄,与短边平行。如果想充分发挥预应力技术的优势,在张拉前不出现裂缝,就需要先控制预应力结构和构件出现过大的内外温差。可以采取的措施是,在高温季节使用低水化热水泥,在寒冷季节进行保温,同时将拆模的时间增加,这样就可以让温度缓慢地降下来。
2.3张拉控制不严谨
预应力技术的起步并不早,在国内的道路桥梁预应力施工过程中,经常出现不规范行为,特别是张拉控制不严谨。在很多工程中还是使用1.5级油压来计量张拉力,这样会产生较大的误差。有的工程不去计量标定千斤顶,就将其投放到张拉使用,而且也有许多相关的工作人员没有获得专业的训练,也会导致张拉力失去控制或是张拉力不稳定。所以,只有强调规范施工,要求专业科学地施工,并选用受过专业培训的作业人员、团队和设备,才能严防施工中出现的不规范不严谨的情况,从而在源头上把控道路桥梁预应力工程的施工质量。
3市政道路桥梁工程的预应力施工技术应用分析
3.1钢绞线和锚具
预应力技术主要包含钢绞线与锚具两部分。
若要保证施工质量在施工前期必须对钢绞线和锚具进行检验,保证其具有出厂检验合格证,同时通过实验对其材质与锚具的静载锚固定性进行检验,后将钢绞线与锚具分类管理。在施工期间应随时检查钢绞线与锚具的规格,保证其完全符合施工要求。
3.2预应力材料的检验
目前在进行市政道路桥梁建设过程中预应力材料通常会采用钢绞线与波纹管,因此两种材料的特性需对其进行严格检查,保证其完整性,进而保证其不会影响施工进度。除此之外,在使用钢绞线期间根据施工要求对其分组检验,通过从每组中任意选取样本进行检查,确保每组钢绞线的质量能够保证市政道路桥梁建设的要求。
3.3在受弯构件中的应用
在市政道路桥梁建设过程中混凝土是必不可少的建筑材料,但是普通的混凝土受拉性与受弯性通常不太好,且混凝土较重。当在受弯构件中使用普通混凝土极有可能造成其开裂。特别是在进行跨度相对较大的桥梁建设中,会降低混凝土的稳定性。所以,在进行受弯构件施工时会采用预应力技术。具体的使用过程基本为:首先需熟知桥梁建设方案,然后根据具体技术预应力钢筋与普通钢筋的用量,后根据设计图纸对钢筋进行处理,并对截面、控制截面的正截面强度和斜截面强度进行检验,同时对使用预应力混凝土的受弯构件进行相关数据的检验,保证受弯构件的应力能够达到施工标准。之后,必须针对使用预应力技术的混凝土受弯构件相关参数进行计算,确保采用预应力技术的受弯构件相关性能能够满足施工要求,需要计算的参数值主要为:钢筋结构件的拉应力、混凝土构件的法向压应力和混凝土构件的主压应力。且若施工过程中采用了预应力混凝土简支构件,则测算预应力导致的主效应即可。若是采用超静定构件,则需同时测算主效应和次效应。最后,为了使预应力技术达到最佳效果,增强受弯构件的性能,在施工过程中会将碳纤维材质用于受弯构件。以此来保证受弯构件能够满足施工要求。
3.4预应力技术在混凝土结构施工中的应用
虽然预应力技术在市政桥梁道路建设过程中使用比较广泛,但其还是具有一定的弊端,尤其是裂缝问题较为严重。一般情况下,在进行桥梁道路建设期间预应力在使用之前就已经出现了裂缝,且裂缝在桥梁道路建设过程中较为普遍,且其是在进行施工过程中无法规避的现象。裂缝现象的出现大多由于温差较大,若相对的缩减温差则能够有效的降低裂缝现象的出现。通过在混凝土结构建造期间使用预应力技术,可以在一定程度上减少裂缝现象的出现。通俗来讲,在混凝土结构与构件进行施工之前使用预应力技术,可以提前在受拉力的位置进行加压,后会与混凝土结构与构件受到的外部压力时进行抵消,降低外部压力对混凝土结构和构件的压力,进而把控混凝土自身的伸长程度,从根本上减少裂缝现象的发生。
3.5张拉操作
在进行预应力技术施工期间张拉操作是最为关键的步骤,其主要的针对预应力钢筋实施张拉,以此来保证钢筋的质量。因张拉操作在预应力技术施工过程中能够起到巨大的作用,所以在进行施工期间必须十分关注张拉操作,确保道路桥梁的施工质量。首要条件根据施工要求选取张拉设备。张拉设备对预应力钢筋进行加压成功与否的决定因素,符合施工条件的张拉设备能够决定张拉操作的结果。然后需要选取适当的张拉力度。在对预应力钢筋进行张拉操作时的张拉力度取决于道路桥梁施工的负载能力,所以要求张拉力度必须根据道路桥梁的具体情况进行确认,保证道路桥梁的施工质量。
结束语
市政道路桥梁在我国的道路建设工程中发挥着极为重要的作用,而且这个道路工程建筑对加强我国的社会经济大有益处。道路桥梁建筑不仅可以促进各个城市之间的联系还可以促进城市内部的经济发展。而预应力施工技术的应用是道路桥梁建设的一个重要改革,是促进道路桥梁工程发展的一个重要里程碑,对道路桥梁的施工水平、施工质量以及效率都有很重要的影响。
参考文献
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